JPS6315213A - 回転多面鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光偏向器として使用される回転多面鏡に関する
。さらに詳しくは、その基体が合成樹脂である回転多面
鏡に関する。

（従来の技術） 近年、大型コンピュータシステムの高速出力装置、ある
いはオフィスオートメーション別器としてレーザープリ
ンタの開発が活発に行なわれている。

さらにレーザーを利用した各種の測定機器があるが、こ
れらのプリンタや測定機器の走査光学系に用いられてい
るのが回転多面鏡である。

従来、回転多面鏡を含め、光学系の素子の基体はガラス
であり、表面に金属または無機材をコーティングまたは
メッキを施し反射面を鏡面仕上げするという製作方法が
一般に適用されている。

また最近では高反射率の回転多面鏡を得るために特殊な
アルミ合金を天然結晶ダイヤモンドバイトを用いて超精
密切削加工することが行なわれ始めている。

一方、特開昭６０−４６５０４号公報には基体を繊維強
化プラスチックとし、反射面に金属、セラミックスを溶
射したのち鏡面仕上を施して回転多面鏡とすることが開
示されている。

上記した方法はいずれも基体の素材の種類に力いわらず
反射面を切削とか研磨によって鏡面に仕上げることＪ５
！−必須としているため、加工が繁雑でしかも時間が力
いることから生産性が低く、高価とならざるを得ない。

特開昭６０−４６５０４＠公報で開示された回転多面鏡
も金属製のものよりは軽量となるもの１、溶射複反射面
を鏡面仕上しなければならないという製造工程は全く改
善されていない。

またアルミ合金を用いたものは切削、研磨等反射面の鏡
面仕上げの繁雑さに加え、鏡面仕上げされた反射面上に
結晶粒界、不純物等の多数の欠陥個所がみられ、素材そ
のもの１品質を改善しなければならないという問題があ
る。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記した従来技術の欠陥を改善し、反射面の繁
雑な機械加工工程を省略し、生産性の高い回転多面鏡を
提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するため、次の構成からなる
ものである。

すなわち、表面粗度が０．５μＲｍａｘ以下の反射面を
有する合成樹脂製回転多面鏡基体の、少なくとも反射面
に金属薄膜が被覆されていることを特徴とする回転多面
鏡である。

本発明を更に詳しく説明する。

第１図は本発明に係る回転多面鏡の一例を示す斜視図で
ある。

第１図に示した回転多面鏡において１は合成樹脂を射出
成形して得たもので、２は合成樹脂を射出成形した回転
多面鏡基体であり、５はエツジ、３は反射面であって、
反射面３は金属薄膜４によって被覆されている。

第２図は本発明に係る回転多面鏡の他の例を示す斜視図
である。

第２図に示したものは第１図に示した回転多面鏡の反射
面２を被覆した金属薄膜をさらにセラミックスの薄膜で
被覆した保護層６を有するものである。

本発明に係る回転多面鏡基体の反射面の表面粗度は０．
５μＲｍａｘ以下であることが必要である。

好ましくは０，０５μＲｍａｘ以下、更には０．０１μ
Ｒｍａｘ以下である。

表面粗度は回転多面鏡の反射率に関連し、反射率は回転
多面鏡が作り出す像の解像力に影響を与える。ちなみに
回転多面鏡の反射率は少なくとも８０％以上が好ましい
とされている。

上記表面粗度ＲｍａＸとはＪＩＳ　　ＢＯ６０１−１９
７６で規定されている最大高さでおる。つまり、被測定
物の断面曲線から基準長さを抜き取り、平均線に平行な
２直線で後き取り部分を挟んだとき、この間隔を断面曲
線の縦倍率の方向に測定してμ単位で表わした値である
。

回転多面鏡基体を構成する合成樹脂の材質は特に限定さ
れないが、高速回転による変形、あるいは空気との摩擦
による発熱等のトラブルを避けるため、高剛性で耐熱性
を有するものが好ましい。

これらの樹脂として例えば、ポリ（アクリロニトリル／
ブタジェン／スチレン）、ポリアミド、ポリスルホン、
変性ポリフェニレンオキサイド、ポリブチレンテレフタ
レート、ポリエチレンテレフタレート、ポリオキシメチ
レン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、
ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテ
ルイミド、ポリエーテルエーテルケトンなどがあげられ
る。

中でもポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリ
エーテルイミドが特に好ましい。

本発明には他に通常の熱可塑性樹脂、および樹脂中に充
填材を含有させることもできるが、ガラス繊維などの強
化１ｉＡ１を含むとこれらの繊維が反射面にあられれ上
記のような高精度の反射面を得ることができないし、成
形の際に基体中に強化繊維が偏って配列されると回転多
面体の断面２火桶モーメントが大きくなって偏心回転を
生じる危険がある。したがって強化繊維や骨材を用いる
場合には上記の点に留意する必要がありこれらの材料は
使用しないことが好ましい。

一方充填材に用いるものは細かい粒状体であれば良いが
、使用する粒径、樹脂中の分散状態を考慮して使用する
必要がある。

本発明に係る回転多面鏡は上記した合成樹脂のブロック
から切出し反射面を超精密加工により加工しても得られ
る。しかしこの方法では従来の加工と大差はない。

本発明に係る回転多面鏡の基体は反射面に相当する部分
を超精密加工により鏡面仕上げした精密な金型を使用し
て射出成形して製造することが好ましい。この製造は金
型製作時に超精密加工をすれば良く、個々の基体を一個
ずつ超精密加工する必要がなく、繁雑な製造工程が省略
できる。

射出成形によって得られた回転多面鏡基体は次にメッキ
、蒸着、イオンブレーティング、スパッタリングなどの
公知の手段により、その反射面を金属薄膜で被覆される
。金属の種類も、ニッケル、コバルト、クロームなどは
勿論、必要に応じて金、銀、白金等の重金属も使用でき
る。

反射面を被覆する金属薄膜の厚さは１μ以下であること
が好ましく、より好ましくは０．１μ以下でおる。鏡面
に仕上げられた反射面の粗度を損なうことなく、均一に
反射率が高くなるような条件を適当に選べば良い。

反射面の金属薄膜被覆を均一に行なう方法の一例として
次の方法がある。

回転多面鏡基体を回転させながら前記したスパッタリン
グや蒸着などを行なうと、反射面の位置によるムラがな
くなる。

また、特に必要ではないが回転多面鏡の反射面に金属被
覆を施したのち、該反射面上に５ｉＯ１Ｓｉ０２、ＡＱ
２０３．５ｉ０２−丁１０２などのセラミック保護膜を
形成させるとよい。これらの薄膜形成はイオンブレーテ
ィング、溶射などの公知手段が利用できる。

硬度が大きく、科学的に安定な物質であるセラミックを
使用した保護膜は回転多面鏡の耐久性を高める効果があ
る。

第３図は本発明に係る回転多面鏡の使用例としてレーザ
ープリンタの概要を示す模式図である。

レーザープリンタでは回転多面鏡を走査光学系の光偏向
器に用いている。

第３図において、ランプ７の光はコピー原稿８で反射さ
れ、ミラー９、レンズ１０を通り、ラインセンサー１１
で読み取られる。ラインセンサー１１からの信号は変換
器１２によりデジタル信号に変換される。

変換器１２のデジタル信号により、半導体レーザー１３
はオンオフし、レーザー光はレンズ１４によって集光さ
れ、回転多面鏡１に照射される。

回転多面鏡１はモータ１５によって回転を与えられてい
る。

モータ１５の回転は変換器１２と連動して回転しており
回転多面鏡１の反射面に照射されたレーザー光は回転多
面鏡の回転に伴なって感光体１６上を端から端まで走査
する。

この装置において、回転多面鏡の反射面（第１図および
第２図参照）の表面粗度が小さく、平滑面であるほど、
感光体１６上にあられれる画像は鮮明となる。逆に上記
の表面粗度が大きいとレーザー光は反射面上で乱反射し
、感光体１６上にあられれる画像は不鮮明なものしか得
られない。

実施例 反射面の幅５％、長ざ２０＃の１０而体回転多面鏡基体
を同一の精密金型用い削出成形【こより作成した。

水準１　ポリメチルメタクリレート（三菱レイヨン（株
）製「アクリベットＭＦＪ＞ 水準２　ポリカーボネート（エンジニアリングプラスチ
ック（株）製「レキサン１０１」水準３　ポリエーテル
イミド（エンジニアリン’Ｊプラスチｙ’）（ａ）”Ａ
　ｒＵＬＴＥＭｌｏｏｏＪ） 水準４　ポリアミドイミド（東しく株）製ｒＴＩ５０１
３Ｊ　） 比較例　水準２の樹脂にガラス繊維を３０重伍％混入し
たもの １ｎられた回転１０面体鏡の反射面の表面粗さを第１表
に示す。

次に第１表に示すように金属薄膜及び保護膜で反射面を
被覆したところ、第１表の反射率を得た。

なお反射率は分光光度計における波長７８０ｎｍの反射
率である。

第１表 第１表から明らかなように、水準１〜４の基体反射面の
表面粗度は比較例にくらべ、極めて小さい。比較例のも
のを詳細に観察すると、反射面にガラス繊維の端および
一部が露出していた。

反射面の金属被覆は水準１，２，３，４．比較例につい
て行なったが、比較例にくらべいずれもその反射率は大
きく、実用範囲といわれる８０％を越えている。

（発明の効果） 本発明に係る回転多面鏡は合成樹脂を基体としたもので
あるがその表面粗度は０．５μＲｍａｘ以下のすぐれた
特性を示し、金属被覆することによりその反射率を８５
％以上とすることができる。

しかも繁雑な機械加工を必要とせず射出成形が可能で、
安定した品質のものが得られる。

したがって従来のものにくらベニ程が省略でき、生産性
も高まり、省エネの効果も大きいというすぐれた作用、
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転多面鏡−例を示す斜視図であ
る。 第２図は本発明に係る回転多面体の他の例を示す斜視図
である。 第３図は本発明に係る回転多面鏡の使用例としてレーザ
ープリンタの概要を示す模式図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面粗度が０．５μＲｍａｘ以下の反射面を有す
   る合成樹脂製回転多面鏡基体の、少なくとも反射面に金
   属薄膜が被覆されていることを特徴とする回転多面鏡。
2. （２）回転多面鏡の基体は合成樹脂の射出成形によつて
   得られたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載の回転多面鏡。
3. （３）金属薄膜が１μ以下の厚みを有することを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項記載の回転多面鏡。